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管式中空纤维膜（中空纤维膜的制备）

本篇文章给大家谈谈管式中空纤维膜，管式以及中空纤维膜的中空制备对应的知识点，希望对各位有所帮助，膜中不要忘了收藏本站喔。空纤

MBR膜生物反应器的膜分类

目前在水处理行业中，MBR膜生物反应器被投入大规模实际应用，管式膜生物反应器依据膜组件，中空及原理有不同的膜中分类。

MBR膜目前主要分四种：陶瓷膜、空纤管式膜、维膜中空纤维膜、管式平板膜。中空下面我们具体看下这四种MBR膜的膜中相关介绍。

陶瓷膜

也是空纤近些年新出来的，和有机平板膜一起称为“平板膜”，维膜陶瓷膜具有化学稳定性非常好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂，耐高温；孔径分布窄、分离效率高等优点。

管式膜

作为膜元件的一种形式，适用于超滤、微滤、甚至是纳滤等膜分离技术，其优点是流道宽，料液在管内湍流流动，对料液的预处理精度要求低。管式膜易于清洗，除可用化学试剂清洗外，还可以用机械物理擦洗的方法。管式膜组件的压力损失小，因此其流道长（最长可串联48米），过滤效率高。

中空纤维膜（又称帘式膜）和平板膜一起称为“有机膜”

主要材质是PVDF（聚偏氟乙烯）这是现在市场上所有膜的主要材质。但是现在又新出了一个PTFE（聚四氟乙烯）材质的，据说更优于PVDF，拉膜的时候孔径分布会更均匀，号称“塑料王”。

平板膜

就是一片板（一般是ABS）上面有导流道，双面贴上衬布和PVDF材质的膜片，经过无缝焊接之后形成的一块膜片。还有两种膜片也称之为平板膜，一是柔性膜，二是软片膜。目前常见的10-250片之间可以整数形成组件，无论单片膜的大小。从理论上讲，膜片破损，产水下降后，可以单片排查，单片更换，从而节省更换费用。

MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。综上我们可以看出MBR膜可以分为四种，每一种都具备独特的优势，因此，当您选购MBR膜时也要考虑自己的需求更侧重哪方面，以及预算如何。

关于膜的水处理，卷式膜 管式膜与中空纤维膜 三者有什么区别

卷式的是用一张张像纸一样的膜当中夹层是网隔开的，卷起来。管式和中空纤维是差不多的，都是像吸管状的膜，只不过，内径大的是管式，内径小的是中空纤维，分界线在2毫米内径左右。按照适合处理水质的来划分的话，管式适合处理污染物多的水，中空纤维适中，卷式只能处理精度高的水。

中空纤维超滤膜滤芯过滤特点与应用

膜过滤在水处理行业中的应用十分广泛，在水处理中应用最广泛的是中空纤维微超滤膜，其中使用的膜方法也是不尽相同，中空纤维超滤膜可分为压力式和浸没式两大类，压力式细分为内压和外压。

内压式与外压式的区别如下：

外压式基本都采用聚偏氟乙烯（PVDF）膜材质，内压式膜基本采用聚砜PS、聚醚砜PES为基础的膜材质。众所周知，PVDF抗氧化性能力及机械强度远比PS、PES等材质强，是国际微超滤膜的趋势；

由于中空纤维内径较小，一般都在1mm上下，所以内压式膜处理污染程度较高的源水，容易发生内径堵塞。因此内压式膜处理高污染水质经常会有运行问题，尤其是MBR项目。在全球的浸没式MBR中，基本都是采用外压式MBR膜，而且趋势采用PVDF膜；

由于内径较小易堵塞，所以内压式膜的运行膜通量较低；内压式膜对自清洗过滤器的要求比外压式高；

外压式膜一般采用空气辅助擦洗，内压式膜一般只采用水反洗，比气水联合清洗效果差，反洗水量也大；

PVDF膜材质本身比PS、PES的亲水性稍差，但绝大多数PVDF膜厂家都对其PVDF膜进行过亲水性处理；

此外，绝大多数外压式膜和内压式膜都是不对称单皮层膜结构，生产工艺为湿法（相转移法），目前也有厂家如旭化成、东洋环境等采用热法工艺及海绵状均一膜结构，因此膜的破损率最低，安全性最高。

浸没式膜过滤与加压式膜过滤的对比

浸没式膜过滤工艺是超低压中空纤维膜技术与连续膜过滤技术相结合而派生出来的一种新型的膜过滤处理工艺。它使用开放式中空纤维膜组件，将膜直接置于充满待处理水的膜池之中，通过泵的负压抽吸和大气压力，使水透过膜表面，从中空纤维膜内侧抽出，达到过滤净化的目的。

浸没式膜过滤与加压式膜过滤的对比分析

（1）浸没式优点是可以直接过滤高浓度悬浮物而不需要复杂预处理（如可高达200NTU以上）。如MBR就是浸没式超滤膜的一种特殊应用，直接过滤悬浮物高达10000mg/L的污泥；但压力式尤其是内压式则对进水水质要求较高。

（2）选择压力式和浸没式的一般标准是：当原水COD连续大于60mg/L, 浊度（悬浮物）连续大于20NTU时，最好选用浸没式或者通过混凝沉淀后选择压力式；

（3）低跨膜压差，且可借助水外压，浸没式超滤运行能耗低；

（4）系统的占地面积非常小（直接浸入到需要处理的水中，为现有给水厂的改造提供了条件，可以将膜安装到现有的澄清池、滤池或其他水池中）；

（5）产水水质接近压力式膜组件，优于传统水处理。

（6）浸没式前一般不需要混凝沉淀和多介质过滤，工艺较简单，并且浸没式系统的占地也较小，此外浸没式的系统管道设备成本比压力式低。

对比数据：

（1）压力式回收率92-95%（气水反洗），浸没式回收率90-92%（排放）。

（2）运行费用低。压力式吨水电耗为0.2度，浸没式为0.1度。

（3）以5万吨膜系统水厂为例，压力式占地面积为24m×8m；若设计成浸没式工艺，水罐和水泵等设备不变，占地面积仅需要18m×6m。

作为广泛应用的两种膜过滤形式，浸没式和加压式膜过滤的主要特点见表

由上表可以看出，两种形式的超滤在构造形式、驱动力、通量选择、投资与运行维护、建设周期、土建工程等多方面都存在着差异。总的来说，由于浸没式超滤对预处理的要求较低、耐冲击负荷能力强，因此应用于污染较严重的水质处理和规模较大工程时，更具优势。

浸没式膜过滤的应用

国内应用浸没式膜过滤处理饮用水的实例相对较少，主要用于现有水厂的升级改造项目、中水回用中的应用、双膜法的预处理。

浸没式膜过滤不仅出水水质稳定、对浊度和两虫的去除效果显著，而且对预处理的要求较低、抗冲击负荷能力更强，在市政污水和工业废水回收利用、地表水和地下水处理、海水淡化预处理、现有水厂升级改造等诸多领域，将会发挥更大的作用。

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超滤膜的分类方法

超滤膜按材质分类

超滤膜按其材质可分为无机膜和有机膜。

1、有机膜

有机膜主要由高分子材料制成，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等。根据膜的形状不同，可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等，目前市场上净水行业使用的膜基本上是中空纤维膜。

2、无机膜

无机膜主要包括无机金属膜和陶瓷膜。在无机膜中，陶瓷超滤膜被广泛应用于浓缩分离行业中。陶瓷膜寿命长，耐腐蚀，膜面积大、纯水通量高、操作简单、清洗方便等优点。

超滤膜根据形状特征分类

1、平板超滤膜

采用平板膜分离技术，可有效截留生化反应池中的活性污泥、悬浮物和大分子有机物杂质，省去了传统工艺中的二沉池，是膜生物反应器的重要组成部分。

2、管式超滤膜

管式超滤膜独特的孔径为0.01-0.1μm，能有效去除细菌、大部分病毒、胶体和污泥。孔径越小，去除率越高。大多数用于超滤的材料是疏水性高分子材料，操作压力一般为0.01-0.03mpa，筛分孔径为0.005-0.1μm，分子量约为1000-500000道尔顿。

3、中空纤维超滤膜

中空纤维超滤膜是由成百上千的中空纤维细丝组成的。内径为0.6-6mm的超滤膜一般称为毛细管超滤膜。毛细管超滤膜由于其内径大，不易被大颗粒物堵塞。

中空纤维管式超滤膜冒气泡是什么原因？

中空纤维超滤膜在使用过程中会有冒气泡的现象，通常是因为超滤膜出现膜丝扩散或者泄露的现象，但是如何判断冒气泡是膜丝扩散还是泄露呢?

一根真正发生泄漏的膜丝会：

从某一个点上显示出大量无法计数的稳定的气泡，泄漏大则气泡也大，泄漏小则气泡中等。加压开始的1-2分钟内就可发现，通常压力不会超过7PSI，可以用指尖感觉到气泡。

中空纤维超滤膜扩散：

扩散是一个慢性的、间断的过程;

气泡一个接一个地形成，一般可以数得清楚;

伴随着时间的推移，大部分膜丝都会有扩散气泡出现。

MBR中的膜有几种，都有哪些特点

MBR膜种类很多，常见的有中空纤维膜、管式膜、平板膜、陶瓷膜，按安装位置又可分为浸没式和外置式两种，按材质又可分为PTFE, PVDF, PE。

MBR的功能在于取代了二沉池的位置，换成了膜池，同时担当着生化处理和二沉池的任务。传统二沉池是通过重力作用将杂质沉淀，这个过程可能出现很多其他的情况，例如污泥的上浮膨胀，出现泡沫等。而膜过滤则更加彻底，废水处理起来也就更方便了。不过既然都是膜那么MBR膜也会面对膜污堵的问题。

MBR膜的特点有哪些？

1.高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用，实现了污水资源化。

2.膜的高效截留作用，使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，运行控制灵活稳定。

3.由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一，并取代了三级处理的全部工艺设施，因此可大幅减少占地面积，节省土建投资。

4.利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。

5.由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率。

6.反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，由于泥龄可无限长，理论上可实现零污泥排放。

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